Solarmodule

Die Auswahl des richtigen Solarmodules ist oft nicht einfach. Mittlerweile gibt es zahlreiche Hersteller, verschiedene Größen, Materialien und natürlich auch Preise. Hier beantworten wir Fragen rund um die Einsatzmöglichkeiten von Solarmodulen und vergleichen unterschiedliche Solarmodule miteinander.

Wofür wird Solarstrom benötigt?

Vor der Wahl des richtigen Solarmoduls hat man sich bereits überlegt, wofür der selbsterzeugte Solarstrom benötigt wird. Es macht einen Unterschied, ob man mit Solarenergie an Strombörsen handelt oder damit einen Kaffee in einem Campingzelt kocht. Mit Solarmodulen erzeugt man Strom auf Bergen und auf Feldern, in Fabriken und in den Häusern, auf Balkonen und Terrassen, in den Hütten, auf Fahrzeugen, Booten und an vielen anderen Orten.

Große Solaranlagen mit mehreren Hundert oder gar Tausenden von Solarmodulen werden üblicherweise von Firmen betrieben. Dabei stehen Aspekte wie Preis und die Vorhersagbarkeit von Erträgen im Vordergrund.

Für den persönlichen Gebrauch kommen kleinere Solarsysteme zum Einsatz und neben finanziellen Fragen spielen auch die Handhabung und Bequemlichkeit eine Rolle. Die Nutzung ist vielseitig und reicht von der Einspeisung ins Hausnetz bis hin zur ultra-mobilen Offgrid-Stromversorgung abseits des öffentlichen Stromnetzes.

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Stromverbrauch aus dem Stromnetz einsparen

Mit netzgekoppelten Solarmodulen spart man Strom aus dem öffentlichen Netz. Den selbst erzeugten Solarstrom speist man in den Haus-Stromkreis ein. Das bremst den Stromzähler ab oder bringt ihn teilweise sogar zum Stillstand. So verringert sich der Bezug aus dem öffentlichen Stromnetz.

Stromzähler

Solarmodule erzeugen Gleichstrom, den man nicht ohne Weiteres direkt in einer Haushaltssteckdose verwenden kann. Um den Gleichstrom in herkömmlichen Wechselstrom für die Steckdose umzuwandeln werden netzgekoppelte Wechselrichter verwendet. Wechselrichter sind oftmals eigene Geräte, in manchen Fällen schon direkt in das Solarmodul eingebaut. Wechselrichter verbinden sich über die Steckdose oder über Elektroverteiler mit dem öffentlichen Stromnetz. Dann speisen sie Strom in das Netz ein, um

  1. alle Verbraucher vor dem Stromzähler so gut wie möglich direkt zu versorgen,
  2. überschüssigen Strom zu speichern oder
  3. den Überschuss über das öffentliche Stromnetz zu verkaufen oder zu verschenken.

Solarmodule zum Einspeisen bleiben oft Jahre oder Jahrzehnte am selben Ort und werden oftmals fest mit dem Ort verbunden an dem sie sich befinden.

Offgrid Stromversorgung mit Solarmodulen

Im Unterschied zur Einspeisung gibt es nach wie vor zahlreiche Hütten, Hallen oder Häuser, die nicht an das öffentliche Stromnetz angeschlossen sind. In der Vergangenheit kamen häufig Dieselgeneratoren zum Einsatz. Hier sind Solarsysteme heute schon oft die günstigere und bequemere Lösung.

Solarstrom für Hütten

Je nach Anforderungen reichen oft schon einige wenige Solarmodule aus, um den Grundbedarf in einer Hütte abzudecken. Wichtig bei der Auswahl des richtigen Solarmoduls für Hütten ist die Frage, ob diese von einem Fachmann oder selbst montiert werden. Gerade wenn wenig Solarmodule montiert werden sollen, überwiegen die Anreisekosten eines Spezialisten teilweise die Materialkosten. Andererseits sollen Solarmodule sicher und dauerhaft montiert werden können.

Darüber hinaus sind Hütten oft schwerer zugänglich, weshalb auch der Transportweg berücksichtigt wird. So kann es von Vorteil sein auf faltbare Solarmodule oder kleinere Formate zurückzugreifen.

Mobiler Stromgenerator auf Events

Events dauern meist wenige Tage oder Wochen. Daher müssen Solarmodule nicht nur leicht auf-, sondern auch abbaubar sein. Die eingesetzten Materialien müssen robust und sicher sein.

Solarmodule brauchen Licht

Solarmodule wandeln Licht in Strom um. Am besten funktioniert dafür direktes Sonnenlicht. Stell das Solarmodul daher an einen Ort mit möglichst viel direktem Sonnenlicht.

Schatten vermeiden

Sobald Solarmodule im Schatten sind sinkt die Leistung stark ab, teilweise auf unter 20%. Vermeide auch teilweise Verschattungen, z.B. am Rand des Solarmoduls. Selbst kleine Schattenflecken am Solarmodul können die Leistung stark nach unten bringen. Die einzelnen Solarzellen innerhalb des Modules sind in einer Kette verschaltet, die auch bei kleineren Verschattungen unterbrochen wird.

Manchmal gibt es nur indirektes, diffuses Licht oder es ist ein bewölkter Tag. Dann erzeugen Solarmodule zwar deutlich weniger Strom als in der direkten Sonne, doch man kann ihnen auch im Schatten noch Energie entlocken. Im Notfall erhöht man die Anzahl der Solarmodule um auch im Schatten wieder auf die notwendige Leistung zu kommen.

Die Sonne wandert

Bei der Wahl des richtigen Platzes schaut man auch darauf, wie sich die Sonne über den Tag und über das Jahr hinweg wandert. Damit verändern sich auch die Lichtverhältnisse.

Sonnenuhr
Sonnenuhr

Bei einem mobilen Einsatz kann man ein mobiles Solarmodul dann einfach an einen sonnigeren Ort stellen. Bei fix montierten Solarmodulen achtet man darauf, ob man eher Sommer-, Winter-, Morgen- oder Abendsonne benötigt.

Leistung von Solarmodulen erhöhen

Wie wir bereits wissen, benötigen Solarmodule möglichst viel Licht. Um die Leistung zu erhöhen haben wir daher folgende Möglichkeiten:

  • An einen helleren Ort wechseln (z.B. aus dem Schatten in direktes Sonnenlicht)
  • Mehr Solarmodule um die Kollektorfläche zu erhöhen
  • Effizientere Solarmodule

Wie werden Solarmodule befestigt?

Es gibt viele Arten zum Montieren von Solarmodulen. Wähle je nach Einsatzort und Einsatzdauer die richtige Befestigung. Solarmodule werden geschraubt, genagelt, geklebt, gebunden, gestellt oder hingelegt. Dabei werden sie auf Dächern, Wänden, Geländern, Masten, Fahrzeugen oder am Boden fixiert. Solarmodule werden dauerhaft am selben Orten, mobil oder auch in einer Mischform eingesetzt.

Solarmodule vergleichen

Wenn es schon eine fixe Idee zum Einsatz von Solarstrom gibt und ein geeigneter Platz für die Solarmodule gefunden wurde, hilft dieser Vergleich von Solarmodulen bei der Auswahl im Shop.

Der überwiegende Teil von Solarmodulen wird in Asien gefertigt. Bei Sicherheit und Qualität erfüllen auch diese die hohen europäischen Standards. Trotz des Preisdrucks haben sich jedoch auch in Europa einige Hersteller etabliert.

Solarmodule aus Glas halten Jahrzehnte

Solarmodule aus Glas wurden über Jahrzehnte optimiert und werden mit einer hohen Standardisierung in großer Stückzahl gefertigt. Die Hauptbestandteile sind Silizium für Glas und Solarzellen sowie Aluminium für den Rahmen. Beide Elemente kommen auf der Erde nahezu unendlich vor.

Bei richtiger Montage halten Solarmodule aus Glas mehrere Jahrzehnte. Bei der Stromversorgung auf eigenem Grund und Boden sind Solarmodule aus Glas daher sehr beliebt. Trotz der langen Haltbarkeit sind Solarmodule aus Glas günstig zu haben.

Solarmodule aus Glas sind mit einem Metall-Rahmen umschlossen. Die Anschlüsse befinden sich auf der Rückseite. Dadurch ist eine Befestigungs-Konstruktion notwendig, welche die Solarmodule dauerhaft fixiert und gleichzeitig einen Zugang zu den Anschlüssen erlaubt.

Für die Montage von Solarmodulen aus Glas braucht man eine gründliche Vorbereitung und handwerkliches Geschick. Wegen des hohen Gewichts von Glas-Modulen werden zum Befestigen meist mehrere Personen benötigt.

Zwar sind Solarmodule aus Glas sehr stabil und wetterfest, doch nicht unzerstörbar. Wenn einmal etwas schief läuft und z.B. ein Hammer in die Glasfläche fällt kann das Glas in viele Einzelteile zerspringen. Solarmodule aus Glas sollten daher nicht an Orten montiert werden, wo mit Vandalismus zu rechnen ist.

Solarmodule aus Glas

Top

  • Lange Lebensdauer
  • Wetterfestigkeit
  • Günstiger Preis
  • Recycelbar

Weniger top

  • Komplizierte Montage
  • Hohes Gewicht

Solarmodule aus Kunststoff lassen sich bequem befestigen

Solarmodule aus Kunststoff wiegen um bis zu 70% weniger als Glas-Module. Dadurch lassen sich diese Solarmodule meist alleine handhaben. Auch ermöglichen leichte Solarmodule die Nutzung auf schwachen Gebäuden mit wenig Resttragefähigkeit.

Ösen bieten vielseitige Möglichkeiten zur Befestigung, z.B. durch Nägel, Schrauben, Kabelbinder, Seile, Drähte und vieles mehr. Semiflexible Solarmodule aus Kunststoff schmiegen sich an leicht gekrümmte Oberflächen an.



Während der Handhabung ist besondere Vorsicht geboten. Solarzellen können brechen, wenn man sie zu sehr verbiegt. Besonders größere semiflexible Solarmodule sind während der Handhabung „wabbelig“ was rasch zu einem Bruch der Solarzellen führen kann. Die dadurch entstehenden Risse sind mit bloßem Auge nicht erkennbar und verringern die Leistung.

Zwar reicht die Lebensdauer nicht an Solarmodule aus Glas heran, da sich Kunststoff über die Zeit verfärbt, verformt und in seiner Festigkeit verändert. Wenn man auf den richtigen Hersteller achtet, halten Solarmodule aus Kunststoff auch viele Jahre.

Solarmodule aus Kunststoff

Top

  • Leichte Montage
  • Geringes Gewicht
  • Für unebenen Untergrund

Weniger top

  • Nicht formstabil
  • Zellbruch bei falscher Handhabung

Faltbare Solarmodule für unterwegs

Der mobile Einsatz auf Events, beim Camping und beim Glamping erfordert leistungsstarke und gleichzeitig leicht transportierbare Solarmodule. Zwei Eigenschaften, die von faltbaren Solarmodulen vereint werden.

Faltbare Solarmodule aus Kunststoff wiegen deutlich weniger als Solarmodule aus Glas. Mit Kunststoff verringert sich auch das Verletzungsrisiko, welches bei Glasmodulen durch scharfe Kanten oder Bruchrisiko besteht.

Faltbare Solarmodule sind in Textilien eingearbeitet. Dadurch sind sie sehr angenehm in der Handhabung und bieten einige Extras wie aufgenähte Standfüße und Taschen zum Transportieren von Zubehör wie Stecker und Kabel.

Die in das Solarmodul eingearbeiteten Textilien verfärben sich durch Wettereinflüsse und verlieren teilweise auch ihre Festigkeit, weshalb sie bei dauerhafter Verwendung über mehrere Monate schneller altern als andere Solarmodule.

Faltbare Solarmodule

Top

  • Schnelles Auf- und Abbauen
  • Leichter Transport

Weniger top

  • Alterung der Textilien
  • Nicht für dauerhafte Montage

Leitungen für Solarmodule verlegen

In der Regel sind Solarmodule und Elektronik räumlich getrennt. Um den richtigen Ort für Solarmodule zu finden überlege daher, wo der selbsterzeugte Strom verbraucht wird und wie man die Stromleitungen verlegt. Oft werden Stromleitungen von außen nach innen verlegt. Dann kann es sein, dass Löcher und Durchführungen notwendig sind. Bei Durchführungen ist es oft hilfreich, wenn die Stecker an den Solarleitungen erst nach der Verlegung montiert werden.

Schätze darüber hinaus die notwendige Leitungslänge ab. An den Solarmodulen findet man in der Regel Plus (+) und Minus (-) getrennt und verlegt daher entweder eine dicke Leitung mit zwei Leitern oder zwei getrennte Leitungen.

MC4 Stecker am Solarmodul

Trotz der Vielzahl an Solarmodulen sind MC4 Stecker sehr weit verbreitet, vor allem ab einer Modulleistung von rund 80 -100 Watt aufwärts. Bei kleineren Modulleistungen findet man vielerlei Anschlüsse oder muss selbst Anschlüsse am Solarmodul herstellen.

MC4 Stecker sind für die langjährige und fixe Verwendung im Freien konstruiert worden. Daher lassen sie sich normalerweise nur ein einziges Mal auf eine Solarleitung montieren. Wenn man beim Stecker etwas falsch gemacht hat, muss der Stecker abgeschnitten und ein neuer Stecker verwendet werden. Ärgerlich ist das dann, wenn man z.B. Plus (+) und Minus (-) vertauscht hat oder nicht genügend Reserve bei der Verlegung der Leitungen übrig gelassen hat.

Weil sie für eine langjährige Verwendung gedacht sind, lassen sich MC4 Stecker nach dem Zusammenstecken nur mehr schwer öffnen. Manche Solarmodule werden mit Steckern geliefert, die man nur mehr mit Werkzeugen öffnen kann.

Vorsichtsmaßnahmen im Umgang mit Strom beachten

Bis zur sogenannten Kleinspannung ist Strom ungefährlich. Einzelne Solarmodule können daher bedenkenlos von jedem selbst montiert, Leitungen selbst verlegt und Stecker selbst gesteckt werden. Werden mehrere Solarmodule in eine Serie geschaltet, kann die Kleinspannung überschritten werden und es entsteht die Gefahr eines Stromschlages. Vergewissere dich daher dass während der Montage Strom durch die Leitungen fließen kann oder verwende bei Bedarf fertige Kabel mit vormontierten Steckern.